一、輸入和建模
①. 交互式圖(tu)形輸入(ru),用(yong)戶可直觀地(di)查(cha)看模型,Caesar Ⅱ支持單線圖(tu)、雙線圖(tu)、線框圖(tu)和(he)實(shi)體圖(tu)。
②. 在線幫助(zhu)對(dui)輸(shu)入(ru)區域提供(gong)了方便的、相關(guan)的信(xin)息(xi)。
③. 約(yue)束類(lei)型包(bao)括是否有附加(jia)位移的(de)固支;單向或雙(shuang)向作用(yong)(yong)的(de)平動、轉動;雙(shuang)線性作用(yong)(yong)的(de)平動;導向和限位架;帶摩擦的(de)支承(cheng)等。
④. 用戶(hu)可修改材料(liao)數據庫,包括隨溫(wen)度變化的許用應力。
⑤. 內置閥門庫、彈簧庫、膨脹節庫和(he)法蘭庫,允(yun)許用(yong)戶(hu)擴展自己的庫。
⑥. 鋼結構建模(mo),幫(bang)助用戶(hu)建立邊界條件,提供(gong)多(duo)種鋼結構數據庫。
⑦. 交互式的列表編(bian)輯(ji)輸入格(ge)式,用戶可(ke)查看(kan)和編(bian)輯(ji)多個單元數據,具有(you)塊編(bian)輯(ji)特性。
⑧. 用戶完全控(kong)制如(ru)何(he)計算和(he)進(jin)行(xing)錯誤檢查。
⑨. 玻璃纖維(wei)管FRP的建(jian)模和分析。
⑩. 自動的膨脹節建(jian)模(mo),調用膨脹節供應商提供的數據庫建(jian)立膨脹節的相(xiang)關參數。
?. 其(qi)他的(de)(de)輸入和建模(mo)包(bao)括:冷緊(jin)單元;彎頭、三通應力強(qiang)度(du)因(yin)子(zi)SIF的(de)(de)計(ji)算(suan);多任務批處理功能;英制(zhi)(zhi)/公制(zhi)(zhi)/國際單位制(zhi)(zhi)的(de)(de)轉換(huan),用戶可定義自己(ji)的(de)(de)單位。
二、靜態分析(xi)
Caesar Ⅱ進行靜態分析時,通常使用軟件推薦的荷載工況來滿足管道規范應力要求。對于特殊情況,用戶可改變荷載工況。增加或減少荷載工況。
Caesar Ⅱ允許分析管道和鋼結構一體的復合模型,用戶可得到管道-鋼結構非線性作用計算和圖形結果:涉及所有靜力荷載,如管道自重、內外壓力、溫度、附加位移、預拉伸(冷緊);可模擬各種形式的波紋膨脹節;提供多種設計規范,如ASME B31.1、ASMEB31.3;可計算風荷載、地震荷載。
彈簧(huang)(huang)設計(ji)選(xuan)擇(ze)(ze)(ze)程序,提(ti)供(gong)許多制造商的(de)(de)彈簧(huang)(huang)庫。Caesar II允許使用標準或(huo)擴充的(de)(de)荷載范圍來選(xuan)擇(ze)(ze)(ze)彈簧(huang)(huang),它(ta)根據(ju)建(jian)議的(de)(de)操作和安裝(zhuang)位置(zhi),從彈簧(huang)(huang)制造商提(ti)供(gong)的(de)(de)彈簧(huang)(huang)庫中選(xuan)擇(ze)(ze)(ze)合適(shi)的(de)(de)彈簧(huang)(huang)支架。
根據(ju)ASCE#7或用戶自己定義的(de)風(feng)壓或風(feng)速數(shu)據(ju)自動作(zuo)用和分(fen)析(xi)風(feng)荷載。
管(guan)口柔性和應力的計(ji)算程(cheng)序包括如下內(nei)容。
①. WRC297、API 650和BS5500定(ding)義的管口柔(rou)性,根據WRC297、WRC107和ASMESection VI Division2計(ji)算(suan)管口和容(rong)器應力。
②. 法蘭泄(xie)漏及應力(li)程(cheng)序包括簡單(dan)的法蘭泄(xie)漏檢查、根據ASME B16.5和ASME SectionVII Divisionl計算應力(li)、評估法蘭荷載(zai)。
③. 設備荷載檢查程(cheng)序包(bao)括蒸(zheng)汽輪機(ji)(ji)NEMA SM23、離心泵API 610、離心式(shi)壓(ya)縮機(ji)(ji)API617、封閉式(shi)供水加熱器HEI和空冷熱交換器API661等標準。
三、動態分析
動態分析功能(neng)包括(kuo)如下(xia)內容。
①. 振型和自然頻率的計算(suan)。
②. 評價一(yi)個阻尼(ni)系統在(zai)諧振(zhen)(zhen)力或(huo)位(wei)移下(xia)的振(zhen)(zhen)動(dong)響(xiang)應,以模擬(ni)機械(xie)和聲學(xue)的振(zhen)(zhen)動(dong)。
③. 地震反應譜分析。
④. 力頻譜分(fen)析,允許一般沖擊荷(he)載,如(ru)水錘、蒸(zheng)汽(qi)錘以及安(an)全閥(fa)泄放的(de)計算,它可以把隨時間變(bian)化的(de)荷(he)載轉變(bian)成對應(ying)的(de)頻率(lv)響應(ying)數據。
⑤. Caesar Ⅱ也可動態顯示時程分析的結果。
⑥. 通過估計系統高頻(pin)率模(mo)態響應來(lai)改善動態解的正確(que)度。
⑦. 允許用戶任(ren)意組(zu)合動態(tai)和靜態(tai)荷載以合理(li)地滿(man)足(zu)管道(dao)規(gui)范要求的臨時荷載。
⑧. 安全閥荷載的(de)合成和(he)力頻(pin)譜的(de)計(ji)算,計(ji)算動態(tai)推力荷載和(he)提高瞬態(tai)壓力。
⑨. 從LIQT和PIPENET計算的結果可自動轉變為Caesar Ⅱ可使用的響應譜數據。
四(si)、數據轉換接口
Caesar Ⅱ提供了幾個外部接口可以和其他軟件進行數據轉換。通過Caesar Ⅱ主菜單的Tools選項可得到這些接口。選擇 External interface項可得到一些接口軟件。其中包括Intergraph的PDS。
Caesar Ⅱ提供的 Intergragh 接口程序能夠把管系結構從一個 Intergragh PDS核心文件轉換成一個標準的Caesar Ⅱ二進制輸入文件,可轉換的信息包括管道元件的走向、長度、直徑、溫度、壓力、節點號,則可以形成管系的結構和各個節點的坐標。但根據 IntergraghPDS提供的核心文件的紊亂程度,接口程序所作的一些假設有可能不正確,因此要求對作為結果的Caesar II輸入文件進行一些修改。用戶必須在Caesar II輸入文件中加入所有節點的特性(約束、荷載、位移等),并有必要修改和增加材料特性、三通類型、約束詳細資料、溫度壓力等。
五、Caesar II的工程實例
下面是一個典型的泵入口管線的應力分析過程(圖9-73)。在節點20和65處只是一個承重架,從Caesar Ⅱ計算的結果可以得出,在泵入口節點5和85上的荷載偏大(MY,FX)。現在節點20和65處各加一個導向架(X向約束)(圖9-74),這時,從Caesar II計算的相應結果可以得出,在泵入口節點5和85上的荷載已經降了下來,這說明適當調整管架的形式可以降低設備口的荷載。



